Molecular Basis for Endocrine Disruption by Pesticides Targeting Aromatase and Estrogen Receptor.
Int J Environ Res Public Health · 2020 · 17 · PMID 32764486 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 비발암 건강영향 > 내분비교란 · 사람
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
농약의 집중적인 사용은 물, 토양 및 농산물에 이들 물질의 증가하는 존재로 이어졌다. 축적되는 증거들은 일부 농약이 내분비계 교란 화학물질(EDCs)일 수 있음을 시사하며, 따라서 인간 건강과 환경에 해로울 수 있다. 본 연구에서는 세 가지 농약인 글리포세이트, 티아클로프리드 및 이미다클로프리드가 에스트로겐 생합성 및/또는 신호 전달을 방해하는 능력을 테스트하여 EDCs로서의 잠재적 작용을 평가하였다. 시험된 화합물 중에서는 오직 글리포세이트만이 적용 농도에 따라 비경쟁적 저해 또는 혼합 저해 메커니즘을 통해 아로마타제 활성을 억제(최대 30%)하였다. 이어서 세 가지 농약이 에스트로겐성 활성을 유도하는 능력을 MELN 세포에서 테스트하였다. $17\beta$-에스트라디올과 비교했을 때, 티아클로프리드와 이미다클로프리드는 가장 높은 농도에서 각각 상대적 효능 5.4 × 10⁻¹⁰ 및 3.7 × 10⁻⁹으로 에스트로겐성 활성을 유도하였다. 분자 동역학 및 도킹 시뮬레이션은 두 가지 주요 표적 구조에 대한 세 가지 농약의 잠재적 결합 부위와 결합 양식을 예측하여 EDCs로서의 메커니즘에 대한 합리적인 근거를 제공하였다. 그 결과는 글리포세이트가 아로마타제 억제제로 작용하는 반면, 이미다클로프리드와 티아클로프리드는 에스트로겐 유도 신호 전달을 방해할 수 있어 세 가지 농약 모두 잠재적인 EDCs임을 보여주었다.ORIGINAL ABSTRACT
The intensive use of pesticides has led to their increasing presence in water, soil, and agricultural products. Mounting evidence indicates that some pesticides may be endocrine disrupting chemicals (EDCs), being therefore harmful for the human health and the environment. In this study, three pesticides, glyphosate, thiacloprid, and imidacloprid, were tested for their ability to interfere with estrogen biosynthesis and/or signaling, to evaluate their potential action as EDCs. Among the tested compounds, only glyphosate inhibited aromatase activity (up to 30%) via a non-competitive inhibition or a mixed inhibition mechanism depending on the concentration applied. Then, the ability of the three pesticides to induce an estrogenic activity was tested in MELN cells. When compared to 17β-estradiol, thiacloprid and imidacloprid induced an estrogenic activity at the highest concentrations tested with a relative potency of 5.4 × 10-10 and 3.7 × 10-9, respectively. Molecular dynamics and docking simulations predicted the potential binding sites and the binding mode of the three pesticides on the structure of the two key targets, providing a rational for their mechanism as EDCs. The results demonstrate that the three pesticides are potential EDCs as glyphosate acts as an aromatase inhibitor, whereas imidacloprid and thiacloprid can interfere with estrogen induced signaling.| 저자 | Zhang, C.; Schilirò, T.; Gea, M.; Bianchi, S.; Spinello, A.; Magistrato, A.; Gilardi, G.; Di Nardo, G. |
|---|---|
| 저널 | International journal of environmental research and public health |
| 권·호·쪽 | 17(16) |
| PMID | 32764486 |
| DOI | 10.3390/ijerph13030264 |
| MeSH | Aromatase; Aromatase Inhibitors; Endocrine Disruptors; Estrogens; Humans; Pesticides; Receptors, Estrogen |